Биоинженеры научились точно включать и выключать отдельные гены

Отредактированные учеными микробы все чаще применяются для экологически чистого производства химических веществ, медикаментов и многого другого. Процесс требует от биоинженеров точности в управлении специфическими наборами генов. Команда ученых показала, как одновременно использовать множество форм регуляции в живых клетках, чтобы тщательно контролировать экспрессию генов и открывать новые методы передовых биотехнологий.

«Хотя кажется, что включать и выключать гены относительно просто, заставить живую клетку сделать это по команде — настоящий подвиг. Все клетки немного разные, а задействованные процессы не надежны на 100%», — пояснила Вероника Греко из Университета Бристоля, ведущий автор исследования.

Ученые из команды Греко вдохновились хищным растением венерина мухоловка, которая захлопывает листья только тогда, когда жертва касается сразу нескольких волосков. Это позволяет избежать ложного срабатывания ловушки. Биологи решили сделать нечто подобное при контроле экспрессии генов внутри клетки, рассказывает Phys.org.

С помощью этого типа многоуровневой регуляции исследователям удалось разработать один из самых производительных переключателей экспрессии генов, созданных до сих пор.

Более того, работая вместе с коллегами из Института Макса Планка (Германия), ученые смогли сделать еще один шаг вперед. Они продемонстрировали, что даже вне живых клеток эти многоуровневые системы обеспечивают чрезвычайно строгий контроль над экспрессией генов.

Исследователи из США открыли новый метод управления экспрессией генов. Они выяснили, что процесс сплайсинга, то есть вырезания из РНК определенных фрагментов перед началом производства белка, может участвовать в регуляции генов. Эту стадию можно использовать для лечения целого ряда заболеваний.